JP2012205970A - Evaporator - Google Patents

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Osamu Akimoto
攻 秋元
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem in which when a small amount of liquid to the exothermic capacity of a heating element is evaporated, the lower part of the heating element does not have the liquid that should be evaporated, thereby a high-temperature state continues and the product life is harmfully influenced; to the reverse, when the liquid is a small amount, when the calorific value is decreased, a long time is taken to achieve a target humidity from the feeding start of the liquid.SOLUTION: The evaporator includes: a body container; a cylindrical heating element erected in the body container; a liquid evaporation layer that coats the outer side and the top surface of the cylindrical heating element; a first liquid supply pipe that supplies a liquid to the liquid evaporation layer of the top surface of the cylindrical heating element; a second liquid supply pipe that supplies a liquid to the liquid evaporation layer of the outer side of the cylindrical heating element; a gas supply pipe that supplies a carrier gas into the inside of the body container; a mixed gas outlet that exhausts a mixed gas of an evaporated object and the carrier gas to the external of the body container; and a controller that controls the cylindrical heating element.

Description

本件発明は、蒸発ガスを発生させる装置であって、特に燃料電池などに用いられる加湿装置の水蒸気発生装置として使用される蒸発装置である。   The present invention is an apparatus for generating evaporative gas, and in particular, an evaporating apparatus used as a water vapor generating apparatus of a humidifier used in a fuel cell or the like.

燃料電池は、燃料電池の種類によって燃料となるガスの改質が必要となる。一般的に燃料となるガスの主成分はメタンなどを含む都市ガスである。この燃料となるガスに水蒸気を反応させることで水素を生成させ改質し、燃料電池の燃料としている。   A fuel cell requires reforming of a gas serving as a fuel depending on the type of the fuel cell. In general, the main component of gas serving as fuel is city gas including methane. Hydrogen is produced and reformed by reacting water vapor with the fuel gas, and used as fuel for the fuel cell.

燃料となるガスの改質の他にも、燃料電池の高分子電解膜のイオン電導性を確保するために、燃料ガス中に水蒸気を含ませる場合がある。燃料となるガスの水素は、燃料電池中の水素極にて水素イオンとなった後、酸素極に移動する際に水分子を伴って膜中を移動する。このため、水素極は乾燥しやすくなり、内部抵抗が大きくなってしまう。このため、燃料となるガスに水蒸気を含ませる必要がある。   In addition to reforming the gas that serves as the fuel, water vapor may be included in the fuel gas in order to ensure the ionic conductivity of the polymer electrolyte membrane of the fuel cell. The hydrogen gas in the fuel becomes hydrogen ions at the hydrogen electrode in the fuel cell and then moves through the membrane with water molecules when moving to the oxygen electrode. For this reason, a hydrogen electrode becomes easy to dry and internal resistance will become large. For this reason, it is necessary to include water vapor in the fuel gas.

このように、燃料となるガス中に水分を含ませるのに必要なのが、水蒸気を発生させるための蒸発装置である。この蒸発装置としては、特許文献1や特許文献2に示すような蒸発ガスの発生装置が提案されている。   As described above, what is necessary for including moisture in the fuel gas is an evaporator for generating water vapor. As this evaporation apparatus, an evaporation gas generating apparatus as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 has been proposed.

特願2009−226237Japanese Patent Application No. 2009-226237 特願2009−271306Japanese Patent Application No. 2009-271306

特許文献1および特許文献2に示した蒸発装置では、大量の水などの液体を効率よく蒸発させることが可能である。しかし、発熱体の発熱容量に対して少量の液体を蒸発させる場合、液体が供給される発熱体上部のみで液体が蒸発する。このため、発熱体の下部は蒸発すべき液体が存在しないため、不必要に発熱し、また高温状態が続くこととなる。発熱体にとって、高温状態が続くことは、発熱体の寿命を大きく減らすこととなる。逆に、液体が少量の場合に、発熱体への電力供給を減らし、発熱量を減らすと、前記のような不必要な発熱や、高温状態が続くことは避けられるが、液体の供給開始から目標湿度が達成されるまでに時間がかかるという問題が発生する。   In the evaporation apparatuses shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is possible to efficiently evaporate a large amount of liquid such as water. However, when a small amount of liquid is evaporated with respect to the heat generation capacity of the heating element, the liquid evaporates only at the upper part of the heating element to which the liquid is supplied. For this reason, since there is no liquid to evaporate in the lower part of the heating element, it generates heat unnecessarily, and a high temperature state continues. For a heating element, the continued high temperature condition greatly reduces the life of the heating element. Conversely, if the amount of liquid is small, reducing the amount of power supplied to the heating element and reducing the amount of heat generated can avoid unnecessary heat generation and high-temperature conditions as described above. There is a problem that it takes time until the target humidity is achieved.

そこで、本件発明では、上記問題を鑑み、以下の蒸発装置を提供する。すなわち第一の発明としては、本体容器と、本体容器内部に立設された円筒型発熱体と、円筒型発熱体の外側面および上面を被覆する液体蒸発層と、円筒型発熱体上面の液体蒸発層へ液体を供給する第一液体供給管と、円筒型発熱体外側面の液体蒸発層へ液体を供給する第二液体供給管と、本体容器内部へキャリアガスを供給するガス供給管と、前記液体が蒸発した蒸発物とキャリアガスの混合気体を本体容器外部へ排出する混合気体排出口と、前記円筒型発熱体の発熱量および液体供給量、キャリアガス供給量の制御を行う制御部と、からなる蒸発装置を提供する。   In view of the above problems, the present invention provides the following evaporation apparatus. That is, as a first invention, a main body container, a cylindrical heating element standing inside the main body container, a liquid evaporation layer covering the outer surface and upper surface of the cylindrical heating element, and a liquid on the upper surface of the cylindrical heating element A first liquid supply pipe for supplying liquid to the evaporation layer, a second liquid supply pipe for supplying liquid to the liquid evaporation layer on the outer surface of the cylindrical heating element, a gas supply pipe for supplying carrier gas into the main body container, A mixed gas discharge port for discharging a mixed gas of the evaporated product and carrier gas from which the liquid has evaporated to the outside of the main body container, a control unit for controlling the calorific value and liquid supply amount of the cylindrical heating element, and the carrier gas supply amount; An evaporation device is provided.

第二の発明としては、前記第二液体供給管は、円筒型発熱体の外側面周囲に均等に液体を供給できるよう複数の液体供給管から構成されている第一の発明に記載の蒸発装置を提供する。   According to a second aspect of the invention, the second liquid supply pipe is composed of a plurality of liquid supply pipes so that the liquid can be uniformly supplied around the outer surface of the cylindrical heating element. I will provide a.

第三の発明としては、前記円筒型発熱体は、第一円筒型発熱部と第二円筒型発熱部とから構成され、第二円筒型発熱部は、第一円筒型発熱部の下部に連接して配置され、制御部は、第一円筒型発熱部の制御を行う第一制御手段と、第二円筒型発熱部の制御を行う第二制御手段と、からなり、第一制御手段と第二制御手段は独立して制御可能な第一の発明または第二の発明に記載の蒸発装置を提供する。   As a third invention, the cylindrical heating element is composed of a first cylindrical heating part and a second cylindrical heating part, and the second cylindrical heating part is connected to the lower part of the first cylindrical heating part. The control unit includes a first control unit that controls the first cylindrical heating unit and a second control unit that controls the second cylindrical heating unit. The two control means provide the evaporator according to the first invention or the second invention which can be controlled independently.

第四の発明としては、前記第二制御手段は、液体の供給が第一液体供給管のみであって、第一円筒型発熱部の発熱により十分に蒸発する量であった場合、温度維持のための発熱を行うよう第二円筒型発熱部を制御する第三の発明に記載の蒸発装置を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, the second control means is configured to maintain the temperature when the liquid supply is only the first liquid supply pipe and the amount is sufficiently evaporated by the heat generated by the first cylindrical heat generating portion. An evaporator according to a third aspect of the present invention for controlling a second cylindrical heat generating part to generate heat for the purpose.

本件発明の蒸発装置のように、容器内部に立設された円筒型発熱体を被覆する液体蒸発層の上面と、側面の少なくとも2ヶ所から液体を供給し蒸発させることで、目的の露点や湿度を速やかに実現が可能な応答性の良い蒸発装置を提供可能である。   As in the evaporation apparatus of the present invention, by supplying and evaporating liquid from at least two places on the upper surface and the side surface of the liquid evaporation layer covering the cylindrical heating element standing inside the container, the desired dew point and humidity can be obtained. It is possible to provide a highly responsive evaporation apparatus capable of promptly realizing the above.

また、第二液体供給管を複数の液体供給管から構成し、円筒型発熱体の外側面周囲に均等に液体を供給することで、円筒型発熱体の局所的な高温発熱を防ぎ、効率のよい蒸発効率を実現することが可能となる。   In addition, the second liquid supply pipe is composed of a plurality of liquid supply pipes, and the liquid is evenly supplied around the outer surface of the cylindrical heating element, thereby preventing local high temperature heat generation of the cylindrical heating element and improving the efficiency. Good evaporation efficiency can be realized.

さらに、円筒型発熱体を、第一円筒型発熱部と第二円筒型発熱部とし、これらを上下に連接して配置することで、液体の供給量が少ない場合でも、無駄に第二円筒型発熱体を発熱する必要が無く、不必要な高温状態となる必要がない。また、第二円筒型発熱体の高温状態を避けるために発熱量を小さくする必要もないため、液体の供給開始から目標湿度が達成されるまでに時間が長くなり、応答時間が長くなる恐れもなくなる。   Furthermore, the cylindrical heating element is a first cylindrical heating part and a second cylindrical heating part, and these are connected in the vertical direction so that the second cylindrical type is useless even when the amount of liquid supply is small. There is no need to heat the heating element, and there is no need to reach an unnecessary high temperature state. In addition, since it is not necessary to reduce the heat generation amount in order to avoid the high temperature state of the second cylindrical heating element, it takes a long time from the start of the supply of liquid until the target humidity is achieved, and the response time may be prolonged. Disappear.

実施形態1の蒸発装置を説明するための断面概念図Sectional conceptual diagram for demonstrating the evaporation apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の蒸発装置を説明するための概念図Schematic for demonstrating the evaporation apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施形態2の蒸発装置を説明するための断面概念図Sectional conceptual diagram for demonstrating the evaporation apparatus of Embodiment 2. FIG. 実施形態2の蒸発装置を説明するための断面概念図Sectional conceptual diagram for demonstrating the evaporation apparatus of Embodiment 2. FIG. 実施形態3の蒸発装置を説明するための断面概念図Sectional conceptual diagram for demonstrating the evaporation apparatus of Embodiment 3. 実施形態3の蒸発装置のハードウエア構成の一例Example of hardware configuration of evaporation apparatus of embodiment 3

以下、本件発明の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。なお、本件発明は、これら実施形態に何ら限定されるべきものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention should not be limited to these embodiments at all, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof.

実施形態1は主に請求項1、請求項2などに関する。実施形態2は主に請求項3、請求項4などに関する。
<<実施形態1>>
<実施形態1 概要>
The first embodiment mainly relates to claims 1 and 2. The second embodiment mainly relates to claims 3 and 4.
<< Embodiment 1 >>
<Overview of Embodiment 1>

本実施形態は、容器内部に立設された円筒型発熱体を被覆する液体蒸発層の上面と、側面の少なくとも2ヶ所から液体を供給し蒸発させることを特徴とした蒸発装置である。このように、上面と、側面から液体を供給することで、目的の露点や湿度を速やかに実現が可能な応答性の良い蒸発装置を提供可能である。
<実施形態1 構成>
The present embodiment is an evaporation apparatus characterized in that a liquid is supplied and evaporated from at least two places, that is, an upper surface and a side surface of a liquid evaporation layer covering a cylindrical heating element standing inside a container. Thus, it is possible to provide a highly responsive evaporation apparatus that can quickly achieve the target dew point and humidity by supplying the liquid from the upper surface and the side surface.
<Configuration of Embodiment 1>

図1に本実施形態の蒸発装置の断面概念図を示した。本実施形態の蒸発装置は、本体容器(0101)と、本体容器内部に立設された円筒型発熱体(0102)と、円筒型発熱体の外側面および上面を被覆する液体蒸発層(0103)と、円筒型発熱体上面の液体蒸発層へ液体を供給する第一液体供給管(0104)と、円筒型発熱体外側面の液体蒸発層へ液体を供給する第二液体供給管(0105)と、本体容器内部へキャリアガスを供給するガス供給管(0106)と、前記液体が蒸発した蒸発物とキャリアガスの混合気体を本体容器外部へ排出する混合気体排出口(0107)と、前記円筒型発熱体の発熱量および液体供給量、キャリアガス供給量の制御を行う制御部(0108)と、からなる。   FIG. 1 shows a conceptual cross-sectional view of the evaporator according to the present embodiment. The evaporation apparatus of the present embodiment includes a main body container (0101), a cylindrical heating element (0102) standing inside the main body container, and a liquid evaporation layer (0103) covering the outer surface and the upper surface of the cylindrical heating element. A first liquid supply pipe (0104) for supplying liquid to the liquid evaporation layer on the upper surface of the cylindrical heating element, a second liquid supply pipe (0105) for supplying liquid to the liquid evaporation layer on the outer surface of the cylindrical heating element, A gas supply pipe (0106) for supplying a carrier gas to the inside of the main body container, a mixed gas discharge port (0107) for discharging a mixed gas of the evaporated liquid and the carrier gas to the outside of the main body container, and the cylindrical heat generation And a control unit (0108) for controlling the calorific value, liquid supply amount, and carrier gas supply amount of the body.

「本体容器」は、内部に後述する円筒形発熱体を有する容器である。本体容器の形状は、内部に筒形発熱体を内包可能な形状であればよい。従って、本体容器は、円筒形であっても、直方体や円錐などの形状であってもよい。本実施形態の蒸発装置では、本体容器内部に後述する液体蒸発層にそれぞれ被覆された円筒型発熱体を有している。そして後述する第一液体供給管および第二液体供給管から供給された液体を蒸発させ、ガス供給管から供給されたキャリアガスとともに、本体容器外部へ混合気体排出口から排出する。また、本実施形態の蒸発装置において、本体容器内壁にて、蒸発した液体が冷やされて液化してしまう可能性がある。この場合には、本体容器外周に断熱材を設置したり、リボンヒーターなどの発熱体を巻くことで、保温や加熱を行い、本体容器内壁にて液化しない構造としてもよい。   The “main body container” is a container having a cylindrical heating element to be described later. The shape of the main body container may be a shape that can enclose a cylindrical heating element therein. Therefore, the main body container may have a cylindrical shape or a shape such as a rectangular parallelepiped or a cone. In the evaporation apparatus of this embodiment, the main body container has cylindrical heating elements each covered with a liquid evaporation layer described later. And the liquid supplied from the 1st liquid supply pipe | tube and 2nd liquid supply pipe | tube mentioned later is evaporated, and it discharges | emits from a mixed gas discharge port outside a main body container with the carrier gas supplied from the gas supply pipe | tube. In the evaporation apparatus of the present embodiment, the evaporated liquid may be cooled and liquefied on the inner wall of the main body container. In this case, a heat insulating material may be installed on the outer periphery of the main body container, or a heating element such as a ribbon heater may be wound to keep the heat and heat, so that the structure does not liquefy on the inner wall of the main body container.

「円筒型発熱体」は、本体容器内部に立設され、後述する液体蒸発層に覆われている。円筒型発熱体は自身が発熱することで、この液体蒸発層を加熱し、後従する第一液体供給管および第二液体供給管から供給される液体を蒸発させる。また円筒型発熱体には電力を供給するためのリード線が取り付けられている。   The “cylindrical heating element” is erected inside the main body container and covered with a liquid evaporation layer to be described later. The cylindrical heating element itself generates heat, thereby heating the liquid evaporation layer and evaporating the liquid supplied from the first liquid supply pipe and the second liquid supply pipe. A lead wire for supplying electric power is attached to the cylindrical heating element.

「液体蒸発層」は、円筒型発熱体の外上面と外側面を覆い、後述する第一液体供給管および第二液体供給管から供給された液体が筒型発熱体の発熱により液体蒸発層上で蒸発する。円筒型発熱体の外上面側の液体蒸発層に供給された液体は、液体蒸発層の上部から下部方向へ重力に従い拡散する。拡散の途中で液体は円筒型発熱体の発熱により蒸発する。   The “liquid evaporation layer” covers the outer upper surface and the outer surface of the cylindrical heating element, and the liquid supplied from the first liquid supply pipe and the second liquid supply pipe, which will be described later, is heated on the liquid evaporation layer by the heat generation of the cylindrical heating element. Evaporate at. The liquid supplied to the liquid evaporation layer on the outer upper surface side of the cylindrical heating element diffuses according to gravity from the upper part to the lower part of the liquid evaporation layer. During the diffusion, the liquid evaporates due to the heat generated by the cylindrical heating element.

ここで、第一液体蒸発層を構成する材料について説明する。液体蒸発層は、液体を吸収し保水可能で、熱に強く熱伝導性の良い材料が望ましい。例えば、極細の金属繊維によって形成されたメタルファイバーや、耐熱性を有するアラミド繊維、ガラスウールなどである。特にメタルファイバーは保水性がよく、その保水率は、略30%から略60%程度である。   Here, the material which comprises a 1st liquid evaporation layer is demonstrated. The liquid evaporation layer is preferably made of a material that can absorb water and retain water, and is strong against heat and has good thermal conductivity. For example, metal fibers formed from ultrafine metal fibers, aramid fibers having heat resistance, glass wool, and the like. In particular, metal fibers have good water retention, and the water retention is about 30% to about 60%.

「第一液体供給管」は、本体容器上部から円筒型発熱体の上面に接触する液体蒸発層へ液体を供給する。この第一液体供給管から供給される液体の量と、後述する第二液体供給管から供給される液体の量と、前述した円筒型発熱体の発熱量とを制御することで、蒸発する液体の量を制御することが可能である。また、円筒型発熱体を被覆する液体蒸発層から蒸発可能な液体の量を超えないよう、円筒型発熱体の発熱量及び第一液体供給管から供給される液体の量を制御しなければならない。仮に、蒸発可能な液体の量を超えてしまうと、本体容器内部に液体が滞留してゆくこととなる。   The “first liquid supply pipe” supplies the liquid from the upper part of the main body container to the liquid evaporation layer contacting the upper surface of the cylindrical heating element. Liquid that evaporates by controlling the amount of liquid supplied from the first liquid supply tube, the amount of liquid supplied from the second liquid supply tube described later, and the amount of heat generated by the cylindrical heating element described above It is possible to control the amount of. The amount of heat generated by the cylindrical heating element and the amount of liquid supplied from the first liquid supply pipe must be controlled so as not to exceed the amount of liquid that can be evaporated from the liquid evaporation layer covering the cylindrical heating element. . If the amount of liquid that can be evaporated is exceeded, the liquid stays inside the main body container.

「第二液体供給管」は、円筒型発熱体の外側面に接触する液体蒸発層へ液体を供給する。前述のように、この第二液体供給管から供給される液体の量と、前述の第一液体供給管から供給される液体の量と、円筒型発熱体の発熱量を制御することで、液体の蒸発量を制御することが可能となる。第二液体供給管から供給される液体の量は、第一液体供給管から供給される液体の量と同じであってもよいし、それぞれ別々にしてもよい。第一液体供給管および第二液体供給管から供給される液体の量は、液体蒸発層から蒸発可能な液体量を超えて供給されることのないように制御しなければならない。   The “second liquid supply pipe” supplies a liquid to the liquid evaporation layer in contact with the outer surface of the cylindrical heating element. As described above, by controlling the amount of liquid supplied from the second liquid supply pipe, the amount of liquid supplied from the first liquid supply pipe, and the heat generation amount of the cylindrical heating element, the liquid is controlled. It is possible to control the amount of evaporation. The amount of liquid supplied from the second liquid supply tube may be the same as the amount of liquid supplied from the first liquid supply tube, or may be different from each other. The amount of liquid supplied from the first liquid supply pipe and the second liquid supply pipe must be controlled so as not to exceed the amount of liquid that can be evaporated from the liquid evaporation layer.

第二液体供給管は、第二液体供給管の先端と、液体蒸発層が接触しないように配置し、第二液体供給管から液体蒸発層へ液体を供給する。第二液体供給管と液体蒸発層が接触している場合、第二液体供給から正確な流量を保って液体を液体蒸発層に供給することができなかったり、液体蒸発層の熱が第二液体供給管に伝わり、第二液体供給管内で液体が蒸発したりするのを防ぐためである。第二液体供給管内で液体が蒸発した場合、液体供給管内の圧力が高くなり、液体が正確に供給できなくなる可能性があるからである。   The second liquid supply pipe is arranged so that the tip of the second liquid supply pipe does not contact the liquid evaporation layer, and supplies the liquid from the second liquid supply pipe to the liquid evaporation layer. When the second liquid supply pipe is in contact with the liquid evaporation layer, the liquid cannot be supplied to the liquid evaporation layer while maintaining an accurate flow rate from the second liquid supply, or the heat of the liquid evaporation layer is This is to prevent the liquid from being transmitted to the supply pipe and evaporating in the second liquid supply pipe. This is because when the liquid evaporates in the second liquid supply pipe, the pressure in the liquid supply pipe increases, and the liquid may not be supplied accurately.

第二液体供給管は、円筒型発熱体の外側面上の液体蒸発層に液体を供給しなければならない。従って、第一液体供給管のように、重力に従って液体を落下させることで、単純に液体を液体蒸発層に供給することはできない。そこで、本実施形態の蒸発装置では、図2に示すように、液体蒸発層の側面に、凹部を設け、凹部に第二液体供給管の先端を配置し、第二液体供給管の先端から供給された液体が、凹部の内側面に落下するように構成する。このように構成することで、円筒型発熱体の外側面上の液体蒸発層に液体を供給することが可能となる。また、第二液体供給管の先端は、図2の(a)のような単純な断面としてもよいし、液体蒸発層にスムーズに液体が供給できるよう、(b)に示したような注射針の先端のように、鋭く尖った形状としてもよい。   The second liquid supply pipe must supply liquid to the liquid evaporation layer on the outer surface of the cylindrical heating element. Therefore, the liquid cannot be simply supplied to the liquid evaporation layer by dropping the liquid according to gravity as in the first liquid supply pipe. Therefore, in the evaporation apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 2, a recess is provided on the side surface of the liquid evaporation layer, the tip of the second liquid supply pipe is disposed in the recess, and the supply from the tip of the second liquid supply pipe is performed. The configured liquid is configured to fall on the inner surface of the recess. By comprising in this way, it becomes possible to supply a liquid to the liquid evaporation layer on the outer surface of a cylindrical heating element. The tip of the second liquid supply tube may have a simple cross section as shown in FIG. 2A, or an injection needle as shown in FIG. 2B so that the liquid can be smoothly supplied to the liquid evaporation layer. It is good also as a sharp pointed shape like the tip of.

また、第二液体供給管が液体蒸発層の外側面に液体を供給する位置は、第一液体供給管および第二液体供給管から供給される液体の量に応じて変更することが望ましい。第一液体供給管からの液体供給量が第二液体供給管からの液体供給量に比べて少ない場合には、第二液体供給管を、円筒形発熱体の縦方向上方位置に配置し、第一液体供給管からの液体供給量が第二液体供給管からの供給量とほぼ等しい場合には、円筒型発熱体の縦方向略中央付近に配置し、第一液体供給管からの液体供給量が第二液体供給管からの液体供給量に比べて多い場合には、円筒型発熱体の縦方向下方位置に配置する等、液体の供給量に応じて変化させる。   Further, it is desirable that the position at which the second liquid supply pipe supplies the liquid to the outer surface of the liquid evaporation layer is changed according to the amount of liquid supplied from the first liquid supply pipe and the second liquid supply pipe. When the amount of liquid supplied from the first liquid supply tube is smaller than the amount of liquid supplied from the second liquid supply tube, the second liquid supply tube is disposed at a position above the cylindrical heating element in the vertical direction, When the liquid supply amount from one liquid supply pipe is substantially equal to the supply amount from the second liquid supply pipe, the liquid supply amount from the first liquid supply pipe is arranged near the longitudinal center of the cylindrical heating element. Is larger than the amount of liquid supplied from the second liquid supply pipe, it is changed in accordance with the amount of liquid supplied, such as being arranged at a vertically lower position of the cylindrical heating element.

「ガス供給管」は、本体容器内部へキャリアガスとなる気体を供給する。ガス供給管は、本体容器上部に設け、上部から内部へキャリアガスを供給するのが一般的である。仮に、後述する混合気体排出口が本体容器の下部に配置され、ガス供給管も本体容器の下部に配置された場合、本体容器内にて蒸発した液体が、キャリアガスにより混合気体排出口から排出されず、滞留してしまう恐れもある。従って、ガス供給管の取り付け位置は、混合気体排出口の位置などとの関係に基づいて決定される。   The “gas supply pipe” supplies a gas serving as a carrier gas into the main body container. Generally, the gas supply pipe is provided at the upper part of the main body container, and the carrier gas is supplied from the upper part to the inside. If the mixed gas discharge port, which will be described later, is arranged at the lower part of the main body container and the gas supply pipe is also arranged at the lower part of the main body container, the liquid evaporated in the main body container is discharged from the mixed gas discharge port by the carrier gas. There is a risk that it will not stay. Therefore, the attachment position of the gas supply pipe is determined based on the relationship with the position of the mixed gas discharge port and the like.

「混合気体排出口」は、キャリアガスである気体と、液体供給管から供給された液体が円筒型発熱体の発熱によって液体蒸発層で蒸発した蒸発物とが混合された混合気体を、本体容器内部から外部へ排出する口である。本体容器における混合気体排出口の配置位置は、先に述べたようにガス供給管の取り付け位置との関係によって決定されるものである。   The “mixed gas discharge port” is a main body container that mixes a gas, which is a carrier gas, with a mixture of a liquid supplied from a liquid supply pipe and an evaporant obtained by evaporating in a liquid evaporation layer due to heat generated by a cylindrical heating element. This is the outlet for discharging from the inside to the outside. The arrangement position of the mixed gas discharge port in the main body container is determined by the relationship with the attachment position of the gas supply pipe as described above.

「制御部」は、円筒型発熱体の発熱量、および第一液体供給管および第二液体供給管から液体蒸発層への液体供給量、ガス供給管からのガス供給量の制御を行う。前述のように、液体を過剰に供給すると、円筒型発熱体の発熱量では、供給される液体を十分蒸発させることが出来ない場合がある。また、液体供給量と円筒型発熱体の発熱量、キャリアガスの流量等を制御することで、混合気体の温度や湿度、露点などを制御することが可能である。また、制御部は、混合気体の状態を収集するために、混合気体排出口近傍に設置された露点や湿度センサなどと接続され情報を収集するように構成してもよい。これらの収集した情報を元に、前述の液体供給量およびキャリアガス供給量の制御や、円筒型発熱体の発熱量の調整を行う。   The “control unit” controls the amount of heat generated by the cylindrical heating element, the amount of liquid supplied from the first liquid supply pipe and the second liquid supply pipe to the liquid evaporation layer, and the amount of gas supplied from the gas supply pipe. As described above, if the liquid is supplied excessively, the supplied liquid may not be sufficiently evaporated with the calorific value of the cylindrical heating element. Further, the temperature, humidity, dew point, etc. of the mixed gas can be controlled by controlling the liquid supply amount, the calorific value of the cylindrical heating element, the flow rate of the carrier gas, and the like. Further, the control unit may be configured to collect information by being connected to a dew point, a humidity sensor, or the like installed in the vicinity of the mixed gas outlet in order to collect the mixed gas state. Based on the collected information, the liquid supply amount and the carrier gas supply amount are controlled as described above, and the heat generation amount of the cylindrical heating element is adjusted.

より具体的には、制御部は液体供給管へ液体を供給するための液体供給ポンプの制御や、ガス供給管へキャリアガスを供給するためのキャリアガス供給ポンプの制御をおこなう。尚、キャリアガス供給ポンプは、流量調節バルブや、マスフローコントローラなどであってもよい。
<実施形態1 効果>
More specifically, the control unit controls a liquid supply pump for supplying liquid to the liquid supply pipe and a carrier gas supply pump for supplying carrier gas to the gas supply pipe. The carrier gas supply pump may be a flow rate adjustment valve, a mass flow controller, or the like.
<Embodiment 1 effect>

本実施形態の蒸発装置のように、容器内部に立設された円筒型発熱体を被覆する液体蒸発層の上面と、側面の少なくとも2ヶ所から液体を供給し蒸発させることで、目的の露点や湿度を速やかに実現が可能な応答性の良い蒸発装置を提供可能である。
<<実施形態2>>
<実施形態2 概要>
Like the evaporation apparatus of this embodiment, by supplying and evaporating liquid from at least two places on the upper surface and the side surface of the liquid evaporation layer covering the cylindrical heating element standing inside the container, the target dew point and It is possible to provide a highly responsive evaporation apparatus capable of quickly realizing humidity.
<< Embodiment 2 >>
<Overview of Embodiment 2>

本実施形態は、実施形態1に説明した蒸発装置において、第二液体供給管を1つでは、円筒型発熱体の外側面周囲に均等に液体を供給することができないことから、均等に液体を供給できるように、液体供給管を複数としたことを特徴とする蒸発装置である。
<実施形態2 構成>
In this embodiment, in the evaporation apparatus described in the first embodiment, it is impossible to supply liquid evenly around the outer surface of the cylindrical heating element with a single second liquid supply pipe. An evaporator having a plurality of liquid supply pipes so that the liquid can be supplied.
<Configuration of Embodiment 2>

図3に本実施形態の蒸発装置の概念図を示した。本実施形態は、実施形態1に示した本体容器(0301)と、円筒型発熱体(0302)と、液体蒸発層(0303)と、第一液体供給管(0304)と、第二液体供給管(0305)と、ガス供給管(0306)と、混合気体排出口(0307)と、制御部(0308)と、からなる蒸発装置に、さらに第二液体供給管が、円筒型発熱体の外側面周囲に均等に液体を供給できるよう複数の液体供給管から構成されている。図3の(a)は側面方向からの断面概念図であり、(b)は(a)のA-A'断面の断面図である。尚、図3の(a)において、第二液体供給管を構成する液体供給管は、図面が煩雑になるため、一部を省略して記載している。   FIG. 3 shows a conceptual diagram of the evaporator according to the present embodiment. In this embodiment, the main body container (0301), the cylindrical heating element (0302), the liquid evaporation layer (0303), the first liquid supply pipe (0304), and the second liquid supply pipe shown in the first embodiment are used. (0305), a gas supply pipe (0306), a mixed gas discharge port (0307), and a control unit (0308), the second liquid supply pipe is further connected to the outer surface of the cylindrical heating element. It is composed of a plurality of liquid supply pipes so that the liquid can be evenly supplied to the periphery. 3A is a conceptual cross-sectional view from the side surface direction, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. In FIG. 3A, the liquid supply pipe constituting the second liquid supply pipe is omitted from illustration because the drawing becomes complicated.

実施形態1の図1に示したように、第二液体供給管を1つの液体供給管から構成した場合、液体蒸発層の外側面に均等に液体を供給することができない。このように局所的に液体が供給された場合、液体が供給された部分については、液体が蒸発するため、液体蒸発層内部の円筒状発熱体が異常な高温となることは無い。しかし、液体が供給されていない部分については、円筒型発熱体が液体を蒸発させるために発熱しているため、局所的に異常な高温となってしまう。   As shown in FIG. 1 of the first embodiment, when the second liquid supply pipe is configured from one liquid supply pipe, the liquid cannot be supplied uniformly to the outer surface of the liquid evaporation layer. When the liquid is supplied locally as described above, the liquid is evaporated at the portion where the liquid is supplied, so that the cylindrical heating element inside the liquid evaporation layer does not reach an abnormally high temperature. However, in the portion where the liquid is not supplied, since the cylindrical heating element generates heat to evaporate the liquid, the temperature is locally abnormally high.

このため、本実施形態の蒸発装置では、図3に示したように、円筒型発熱体の側面方向に均等に液体を供給するため、第二液体供給管を複数の液体供給管で構成している。尚、図3の(b)では第二液体供給管を構成する液体供給管の本数を8本としているが、第二液体供給管を構成する複数の液体供給管の数は、円筒型発熱体および液体蒸発層の直径などに応じて適宜決定すれば良い。   For this reason, in the evaporation apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 3, in order to supply the liquid uniformly in the side surface direction of the cylindrical heating element, the second liquid supply pipe is constituted by a plurality of liquid supply pipes. Yes. In FIG. 3B, the number of liquid supply pipes constituting the second liquid supply pipe is eight, but the number of liquid supply pipes constituting the second liquid supply pipe is a cylindrical heating element. It may be determined appropriately according to the diameter of the liquid evaporation layer.

第二液体供給管を構成する複数の液体供給管は、図4の(a)のように、本体容器(0401)上方側から本体容器内部方向、つまり本体容器上面(0402)を貫通するように第二液体供給管を構成する液体供給管(0403)を配置し、液体蒸発層(0404)に液体を供給する位置付近で第二液体供給管を構成する液体供給管を液体蒸発層方向へ曲げ、液体蒸発層へ液体を供給するように構成してもよい。また、(b)のように、本体容器上面を貫通するように液体供給管を配置せずに、本体容器側面(0405)から、液体蒸発層の液体を供給する位置方向に液体供給管が貫通するように構成してもよい。第二液体供給管を構成する複数の液体供給管の配置については、蒸発装置のサイズや、設置場所、本体容器内部の温度などを考慮して決定すればよい。尚、図4は、本実施形態における蒸発装置を、説明のため、一部の構成のみを抜粋して記載している。
<実施形態2 効果>
As shown in FIG. 4A, the plurality of liquid supply pipes constituting the second liquid supply pipe penetrate from the upper side of the main body container (0401) toward the inside of the main body container, that is, through the upper surface (0402) of the main body container. The liquid supply pipe (0403) constituting the second liquid supply pipe is arranged, and the liquid supply pipe constituting the second liquid supply pipe is bent toward the liquid evaporation layer in the vicinity of the position where the liquid is supplied to the liquid evaporation layer (0404). Alternatively, the liquid may be supplied to the liquid evaporation layer. Further, as shown in (b), the liquid supply pipe penetrates from the side surface (0405) of the main body container in the direction of supplying the liquid evaporation layer without arranging the liquid supply pipe so as to penetrate the upper surface of the main body container. You may comprise. The arrangement of the plurality of liquid supply pipes constituting the second liquid supply pipe may be determined in consideration of the size of the evaporation device, the installation location, the temperature inside the main body container, and the like. FIG. 4 shows only a part of the configuration of the evaporation apparatus in the present embodiment for the sake of explanation.
<Embodiment 2 Effect>

本実施形態の蒸発装置のように、第二液体供給管を複数の液体供給管から構成し、円筒型発熱体の外側面周囲に均等に液体を供給することで、円筒型発熱体の局所的な高温発熱を防ぎ、効率のよい蒸発効率を実現することが可能となる。
<<実施形態3>>
<実施形態3 概要>
As in the evaporation apparatus of the present embodiment, the second liquid supply pipe is composed of a plurality of liquid supply pipes, and the liquid is evenly supplied around the outer surface of the cylindrical heating element, so that the cylindrical heating element is locally provided. It is possible to prevent heat generation at a high temperature and realize efficient evaporation efficiency.
<< Embodiment 3 >>
<Overview of Embodiment 3>

本実施形態は、実施形態1および実施形態2に述べた円筒型発熱体が、上下方向に連接された第一円筒発熱部と第二円筒発熱部から構成され、それぞれが独立して制御可能に構成された事を特徴とする蒸発装置である。
<実施形態3 構成>
In this embodiment, the cylindrical heating element described in the first and second embodiments is composed of a first cylindrical heating part and a second cylindrical heating part connected in the vertical direction, and each can be controlled independently. It is the evaporator characterized by having comprised.
<Configuration of Embodiment 3>

図5に本実施形態の蒸発装置を説明するための概念図を示した。本実施形態の蒸発装置は、実施形態1および2に示した、本体容器(0501)と、円筒型発熱体(0502)と、液体蒸発層(0503)と、第一液体供給管(0504)と、第二液体供給管(0505)と、ガス供給管(0506)と、混合気体排出口(0507)と、制御部(0508)と、からなる蒸発装置にさらに、前記円筒型発熱体は、第一円筒型発熱部(0509)と第二円筒型発熱部(0510)とから構成され、第二円筒型発熱部は、第一円筒型発熱部の下部に連接して配置され、制御部は、第一円筒型発熱部の制御を行う第一制御手段(0511)と、第二円筒型発熱部(0512)の制御を行う第二制御手段と、からなり、第一制御手段と第二制御手段は独立して制御可能に構成されている。   The conceptual diagram for demonstrating the evaporation apparatus of this embodiment in FIG. 5 was shown. The evaporation apparatus of this embodiment includes the main body container (0501), the cylindrical heating element (0502), the liquid evaporation layer (0503), and the first liquid supply pipe (0504) shown in the first and second embodiments. In addition, the cylindrical heating element includes a second liquid supply pipe (0505), a gas supply pipe (0506), a mixed gas discharge port (0507), and a controller (0508). It is composed of a single cylindrical heating unit (0509) and a second cylindrical heating unit (0510), and the second cylindrical heating unit is arranged to be connected to the lower part of the first cylindrical heating unit. The first control means (0511) for controlling the first cylindrical heat generating portion and the second control means for controlling the second cylindrical heat generating portion (0512), the first control means and the second control means. Are configured to be independently controllable.

「第一円筒型発熱部」は、円筒型発熱体の一部を構成し、後述する第二円筒型発熱部の上部に配置される。第一円筒型発熱部は、実施形態1に述べた液体蒸発層に覆われており、自身が発熱することで、第一円筒型発熱部周囲の液体蒸発層を加熱し、液体蒸発層に供給された液体を蒸発させる。   The “first cylindrical heating part” constitutes a part of the cylindrical heating element, and is disposed on the upper part of the second cylindrical heating part described later. The first cylindrical heating unit is covered with the liquid evaporation layer described in the first embodiment. When the first cylindrical heating unit generates heat, the liquid evaporation layer around the first cylindrical heating unit is heated and supplied to the liquid evaporation layer. The resulting liquid is evaporated.

「第二円筒型発熱部」は、前述した第一円筒型発熱部の下部に連接されて設置され、第二円筒型発熱部の側周囲は、液体蒸発層に覆われている。第二円筒型発熱部は、第一円筒型発熱部と同様に、自身が発熱することで、第二円筒型発熱部周囲の液体蒸発層を加熱し、液体蒸発層に供給された液体を蒸発させる。   The “second cylindrical heat generating portion” is connected to the lower portion of the first cylindrical heat generating portion described above, and the side periphery of the second cylindrical heat generating portion is covered with a liquid evaporation layer. Similar to the first cylindrical heating unit, the second cylindrical heating unit heats itself to heat the liquid evaporation layer around the second cylindrical heating unit and evaporate the liquid supplied to the liquid evaporation layer. Let

ここで、本実施形態の液体蒸発層と第一液体供給管および第二液体供給管について、説明する。実施形態1に述べた蒸発装置において、液体蒸発層は一体となっていると説明したが、実施形態2の蒸発装置においては、液体蒸発層を1つとする必要は必ずしもない。例えば、前述の第一円筒型発熱部および第二円筒型発熱部の周囲にそれぞれ別々の液体蒸発層を配置するような構成としてもよい。例えば、第一円筒型発熱部を覆うのが第一液体蒸発層、第二円筒型発熱部を覆うのが第二液体蒸発層といった具合である。   Here, the liquid evaporation layer, the first liquid supply pipe, and the second liquid supply pipe of this embodiment will be described. In the evaporation apparatus described in the first embodiment, it has been described that the liquid evaporation layer is integrated. However, in the evaporation apparatus according to the second embodiment, it is not always necessary to have one liquid evaporation layer. For example, a configuration may be adopted in which separate liquid evaporation layers are arranged around the first cylindrical heating unit and the second cylindrical heating unit. For example, the first cylindrical heat generating part covers the first liquid evaporating layer, and the second cylindrical heat generating part covers the second liquid evaporating layer.

尚、第一液体供給管および第二円筒型供給管については、第一円筒型発熱部の周囲の液体蒸発層に第一液体供給管が液体を供給し、第二円筒型発熱部の周囲の液体蒸発層に第二液体供給管が液体を供給するように構成してもよい。また、第一円筒型発熱部の周囲の液体蒸発層に供給された液体が、重力による拡散で第二円筒型発熱部の周囲の液体蒸発層まで流れて、第二円筒型発熱部の発熱により蒸発するように構成してもよい。   For the first liquid supply pipe and the second cylindrical heat supply pipe, the first liquid supply pipe supplies liquid to the liquid evaporation layer around the first cylindrical heat generation part, and The second liquid supply pipe may supply the liquid to the liquid evaporation layer. Further, the liquid supplied to the liquid evaporation layer around the first cylindrical heating unit flows to the liquid evaporation layer around the second cylindrical heating unit by diffusion due to gravity, and the heat generated by the second cylindrical heating unit You may comprise so that it may evaporate.

「第一制御手段」と「第二制御手段」は、それぞれ第一円筒型発熱部と第二円筒型発熱部を独立して制御可能な構成となっている。第一制御手段と第二制御手段を設けることで、独立して第一円筒型発熱部と第二円筒型発熱部を制御可能となり、例えば、液体供給管から供給される液体供給量が少量であり、第一円筒型発熱部の発熱量で十分に蒸発可能な量であった場合には、第一円筒型発熱部のみを発熱させ、第二円筒型発熱部を発熱しないように制御してもよい。このようにすることで、消費電力を低く抑えることが可能である。また、前述のように液体供給量が少ない場合、第一円筒形発熱体の発熱で十分に液体が蒸発すると、第二円筒型発熱部は、蒸発すべき液体を蒸発させないため、異常な高温状態、つまり空炊きのような状態が続くことになる。しかし、第一制御手段および第二制御手段を設け、独立して制御することで、第二円筒型発熱部を無駄な高温状態に維持する必要が無くなり、第二円筒型発熱部の製品劣化を抑えることも可能である。   The “first control means” and the “second control means” have a configuration capable of independently controlling the first cylindrical heat generating portion and the second cylindrical heat generating portion, respectively. By providing the first control means and the second control means, it is possible to control the first cylindrical heat generating portion and the second cylindrical heat generating portion independently. For example, the liquid supply amount supplied from the liquid supply pipe is small. Yes, if the amount of heat generated by the first cylindrical heat generating part is sufficient to evaporate, control only the first cylindrical heat generating part to generate heat and the second cylindrical heat generating part not to generate heat. Also good. In this way, power consumption can be kept low. In addition, when the liquid supply amount is small as described above, if the liquid sufficiently evaporates due to the heat generated by the first cylindrical heating element, the second cylindrical heating unit does not evaporate the liquid to be evaporated. In other words, the state of empty cooking will continue. However, by providing the first control means and the second control means and controlling them independently, there is no need to maintain the second cylindrical heat generating portion in a useless high temperature state, and the product deterioration of the second cylindrical heat generating portion is prevented. It can also be suppressed.

この制御部および第一制御手段、第二制御手段の制御は、予め所定の値を使用者が入力することで制御するように構成してもよいし、第一円筒型発熱部および第二円筒型発熱部や第一液体蒸発層および第二液体蒸発層などに例えば温度センサのようなセンサを設け、これらのセンサからの情報に基づき、制御部および第一制御手段、第二制御手段が制御するように構成してもよい。例えば、第二円筒型発熱部の上部近傍の温度が異常に高温だった場合には、第一円筒型発熱部で十分に液体が蒸発されていることが推測されるため、第二円筒型発熱部の発熱を停止するように制御してもよい。また、第一円筒型発熱部の下部近傍の温度が低くなった場合には、第一円筒型発熱部の発熱のみでは、十分に液体を蒸発することができない可能性があるため、第二円筒型発熱部が液体蒸発のための発熱を開始するように構成してもよい。   The control unit, the first control unit, and the second control unit may be controlled by inputting a predetermined value in advance by the user, or the first cylindrical heating unit and the second cylinder. Sensors such as temperature sensors are provided in the mold heating section, the first liquid evaporation layer, the second liquid evaporation layer, and the like, and the control unit, the first control means, and the second control means are controlled based on information from these sensors. You may comprise. For example, if the temperature in the vicinity of the upper part of the second cylindrical heating unit is abnormally high, it is assumed that the liquid is sufficiently evaporated in the first cylindrical heating unit. You may control to stop the heat_generation | fever of a part. Further, when the temperature in the vicinity of the lower portion of the first cylindrical heat generating portion becomes low, there is a possibility that the liquid cannot be sufficiently evaporated only by the heat generated by the first cylindrical heat generating portion. The mold heat generating unit may be configured to start heat generation for liquid evaporation.

また、本実施形態の蒸発装置は、第二制御手段が、液体供給管からの液体の供給量が、第一円筒型発熱部の発熱により十分に蒸発する量であった場合、温度維持のための発熱を行うよう第二円筒型発熱部を制御するように構成してもよい。   Further, in the evaporation apparatus of the present embodiment, the second control means is configured to maintain the temperature when the supply amount of the liquid from the liquid supply pipe is an amount that sufficiently evaporates due to the heat generated by the first cylindrical heating unit. The second cylindrical heating unit may be controlled so as to generate heat.

前述のように、第一円筒型発熱部および第二円筒型発熱部は、それぞれ第一制御手段と第二制御手段によってそれぞれ個別に制御することが可能である。このため、第一円筒型発熱部にて十分に蒸発可能な液体の量が液体供給管から供給されている場合には、第二円筒型発熱部は、液体を蒸発させるために発熱する必要はない。しかし、かりに第二円筒型発熱部が全く発熱しない状態となると、第二円筒型発熱部は冷却してしまい、第一円筒型発熱部の発熱により蒸発した液体が、冷却された第二円筒型発熱部の周囲に結露してしまう可能性等がある。これを防ぐために、本実施形態の蒸発装置では、第二円筒型発熱部は、第一円筒型発熱部によって蒸発された液体が結露しないように、温度維持をするための発熱を行う。第二円筒型発熱部が、温度維持のために発熱を行うことで、蒸発した液体が結露することを抑制することが可能である。   As described above, the first cylindrical heating unit and the second cylindrical heating unit can be individually controlled by the first control unit and the second control unit, respectively. For this reason, when the amount of liquid that can be sufficiently evaporated by the first cylindrical heating unit is supplied from the liquid supply pipe, the second cylindrical heating unit needs to generate heat to evaporate the liquid. Absent. However, when the second cylindrical heating unit does not generate heat at all, the second cylindrical heating unit cools, and the liquid evaporated by the heat generated by the first cylindrical heating unit is cooled to the second cylindrical type. There is a possibility of condensation around the heat generating part. In order to prevent this, in the evaporation apparatus of the present embodiment, the second cylindrical heating unit generates heat for maintaining the temperature so that the liquid evaporated by the first cylindrical heating unit is not condensed. The second cylindrical heat generating part generates heat to maintain the temperature, so that it is possible to suppress condensation of the evaporated liquid.

また、図6に本実施形態の制御部をハードウエアとして実現した際の構成の一例を示す概略図を示した。本実施形態の蒸発装置の制御部は、図3にしめしたように、各種演算処理を行うCPU(0601)や主メモリ(0602)、また各種処理や判断を行うプログラムや、場合によっては制御履歴などを記憶保持するハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶装置(0603)や、ユーザーに対して温度情報等の様々な情報を報知するためのディスプレイやモニタ用LED(0604)やスピーカ(0605)、第一円筒型発熱部(0606)および第二円筒型発熱部(0607)や液体供給管へ液体を供給する液体供給ポンプ(0608)、ガス供給管へガスを供給するキャリアガス供給ポンプ(0609)、湿度や露点等の混合気体に関する情報を収集する各種センサ(0610)と接続し、発熱体への電力供給の制御や、各ポンプの制御を行うための通信等を行うためのインターフェイス(0611)や、ユーザーからの操作を受け付ける操作キー(0612)などを備えている。そしてそれらがシステムバスやデータ通信経路(0613)によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。また、主メモリは、各種処理を行うプログラムをCPUに実行させるために読み込ますと同時にそのプログラムの作業領域でもあるワーク領域を提供する。また、この主メモリや記憶装置にはそれぞれ複数のメモリアドレスが割り当てられており、CPUで実行されるプログラムは、そのメモリアドレスを特定しアクセスすることで相互にデータのやりとり行い、処理を行うことが可能となっている。   FIG. 6 shows a schematic diagram illustrating an example of a configuration when the control unit of the present embodiment is realized as hardware. As shown in FIG. 3, the control unit of the evaporation apparatus of the present embodiment includes a CPU (0601) and a main memory (0602) that perform various arithmetic processes, a program that performs various processes and determinations, and a control history depending on circumstances. A storage device (0603) such as a hard disk or flash memory for storing and holding, a display for notifying the user of various information such as temperature information, a monitor LED (0604), a speaker (0605), the first Cylindrical heating unit (0606), second cylindrical heating unit (0607), liquid supply pump (0608) for supplying liquid to the liquid supply pipe, carrier gas supply pump (0609) for supplying gas to the gas supply pipe, humidity Connected to various sensors (0610) that collect information on gas mixtures such as the dew point and the control of power supply to the heating element, And interface (0611) for carrying out communication and the like for carrying out control, and a like operation key for receiving an operation from the user (0612). These are connected to each other by a system bus or a data communication path (0613) to perform transmission / reception and processing of information. The main memory provides a work area that is a work area for the program at the same time that the program for performing various processes is read for the CPU to execute. In addition, a plurality of memory addresses are assigned to the main memory and the storage device, respectively, and a program executed by the CPU performs data exchange and processing by specifying and accessing the memory address. Is possible.

CPUは、第一円筒型発熱部および第二円筒型発熱部や液体供給ポンプ、キャリアガス供給ポンプの制御を行ったり、制御のためのプログラムを主メモリに展開したりする。CPUは、展開されたプログラムに基づき、第一円筒型発熱部および第二円筒型発熱部の温度や、本体容器内部の温度、混合気体排出口での温度や湿度、露点等の情報を収支し、適正な温度や湿度、露点を制御するための各種演算行う。演算結果は一時的に主メモリ上に保存されたりする。この際演算結果を記憶装置に保存するように設定してもよい。また、CPUは、収集した各種情報を、記憶装置に逐次保存するように設定してもよい。CPUは、展開されたプログラムに従い、演算結果に基づいて、インターフェイスを介して、第二円筒型発熱部や液体供給ポンプ、キャリアガス供給ポンプの制御を行う。   The CPU controls the first cylindrical heating unit, the second cylindrical heating unit, the liquid supply pump, and the carrier gas supply pump, and develops a control program in the main memory. The CPU balances information on the temperature of the first and second cylindrical heating units, the temperature inside the main body container, the temperature and humidity at the gas mixture outlet, the dew point, etc. based on the developed program. Perform various calculations to control proper temperature, humidity, and dew point. The calculation result is temporarily stored in the main memory. At this time, the calculation result may be set to be stored in the storage device. Further, the CPU may be set to sequentially save the collected various information in the storage device. The CPU controls the second cylindrical heating unit, the liquid supply pump, and the carrier gas supply pump via the interface based on the calculation result in accordance with the developed program.

尚、実施形態の蒸発装置において、本体内部に供給される液体および気体は、特に限定していない。例えば、供給される気体が空気で、液体を水としてもよいし、液体をメタノールなどのアルコール類や炭化水素類などとしてもよい。供給される気体が空気で液体が水の場合は、いわゆる加湿器として機能する。
<実施形態3 効果>
In the evaporation apparatus of the embodiment, the liquid and gas supplied to the inside of the main body are not particularly limited. For example, the supplied gas may be air and the liquid may be water, or the liquid may be alcohols such as methanol, hydrocarbons, or the like. When the supplied gas is air and the liquid is water, it functions as a so-called humidifier.
<Effect of Embodiment 3>

本実施形態の蒸発装置のように、円筒型発熱体を、第一円筒型発熱部と第二円筒型発熱部とし、これらを上下に連接して配置することで、液体の供給量が少ない場合でも、無駄に第二円筒型発熱体を発熱する必要が無く、不必要な高温状態となる必要がない。また、第二円筒型発熱体の高温状態を避けるために発熱量を小さくする必要もないため、液体の供給開始から目標湿度が達成されるまでに時間が長くなり、応答時間が長くなる恐れもなくなる。   When the amount of liquid supply is small by arranging the cylindrical heating element as a first cylindrical heating element and a second cylindrical heating element and connecting them in the vertical direction as in the evaporator of the present embodiment However, it is not necessary to heat the second cylindrical heating element unnecessarily, and it is not necessary to be in an unnecessary high temperature state. In addition, since it is not necessary to reduce the heat generation amount in order to avoid the high temperature state of the second cylindrical heating element, it takes a long time from the start of the supply of liquid until the target humidity is achieved, and the response time may be prolonged. Disappear.

0101 0301 0501 本体容器
0102 0302 0502 円筒型発熱体
0103 0303 0503 液体蒸発層
0104 0304 0504 第一液体供給管
0105 0305 0505 第二液体供給管
0106 0306 0506 ガス供給管
0107 0307 0507 混合気体排出口
0108 0308 0508 制御部
0509 第一円筒型発熱部
0510 第二円筒型発熱部
0511 第一制御手段
0512 第二円筒型発熱部
0101 0301 0501 Main body container 0102 0302 0502 Cylindrical heating element 0103 0303 0503 Liquid evaporation layer 0104 0304 0504 First liquid supply pipe 0105 0305 0505 Second liquid supply pipe 0106 0306 0506 Gas supply pipe 0107 0307 0508 0507 Mixing gas exhaust 0050 Control unit 0509 First cylindrical heating unit 0510 Second cylindrical heating unit 0511 First control unit 0512 Second cylindrical heating unit

Claims (4)

本体容器と、
本体容器内部に立設された円筒型発熱体と、
円筒型発熱体の外側面および上面を被覆する液体蒸発層と、
円筒型発熱体上面の液体蒸発層へ液体を供給する第一液体供給管と、
円筒型発熱体外側面の液体蒸発層へ液体を供給する第二液体供給管と、
本体容器内部へキャリアガスを供給するガス供給管と、
前記液体が蒸発した蒸発物とキャリアガスの混合気体を本体容器外部へ排出する混合気体排出口と、
前記円筒型発熱体の発熱量および液体供給量、キャリアガス供給量の制御を行う制御部と、
からなる蒸発装置。
A body container;
A cylindrical heating element erected inside the main body container;
A liquid evaporation layer covering the outer and upper surfaces of the cylindrical heating element;
A first liquid supply pipe for supplying a liquid to the liquid evaporation layer on the upper surface of the cylindrical heating element;
A second liquid supply pipe for supplying liquid to the liquid evaporation layer on the outer surface of the cylindrical heating element;
A gas supply pipe for supplying a carrier gas into the main body container;
A mixed gas discharge port for discharging a mixed gas of the evaporated product and the carrier gas to the outside of the main body container;
A control unit for controlling the heat generation amount and liquid supply amount of the cylindrical heating element, and the carrier gas supply amount;
An evaporation device comprising:
前記第二液体供給管は、円筒型発熱体の外側面周囲に均等に液体を供給できるよう複数の液体供給管から構成されている請求項1に記載の蒸発装置。   The evaporator according to claim 1, wherein the second liquid supply pipe is composed of a plurality of liquid supply pipes so that the liquid can be supplied uniformly around the outer surface of the cylindrical heating element. 前記円筒型発熱体は、第一円筒型発熱部と第二円筒型発熱部とから構成され、
第二円筒型発熱部は、第一円筒型発熱部の下部に連接して配置され、
制御部は、
第一円筒型発熱部の制御を行う第一制御手段と、
第二円筒型発熱部の制御を行う第二制御手段と、
からなり、
第一制御手段と第二制御手段は独立して制御可能な請求項1または2に記載の蒸発装置。
The cylindrical heating element is composed of a first cylindrical heating part and a second cylindrical heating part,
The second cylindrical heat generating part is arranged to be connected to the lower part of the first cylindrical heat generating part,
The control unit
First control means for controlling the first cylindrical heating unit;
Second control means for controlling the second cylindrical heating unit;
Consists of
The evaporator according to claim 1 or 2, wherein the first control means and the second control means can be controlled independently.
前記第二制御手段は、液体の供給が第一液体供給管のみであって、第一円筒型発熱部の発熱により十分に蒸発する量であった場合、温度維持のための発熱を行うよう第二円筒型発熱部を制御する請求項3に記載の蒸発装置。   The second control means is configured to perform heat generation for maintaining the temperature when the liquid supply is only the first liquid supply pipe and the amount is sufficiently evaporated by the heat generated by the first cylindrical heating unit. The evaporator according to claim 3, wherein the two-cylindrical heating unit is controlled.
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